Міжнародна група вчених із США і Китаю з’ясували, що коли вік Всесвіту становив 800 мільйонів років, в ній формувалися невеликі галактики з активним зореутворенням. Початок цього процесу збігся із закінченням темних віків – періоду, коли в космосі були відсутні яскраві джерела світла, а весь простір був заповнений нейтральним воднем і гелієм. Прес-реліз опублікований на сайті Phys.org,

Згідно з сучасними науковими уявленнями, через 300-1000 мільйонів років після Великого вибуху у Всесвіті стали утворюватися перші галактики. Їх випромінювання сприяло іонізації міжгалактичного газу, в результаті чого темні століття змінилися епохою реіонізації.

Для виявлення цих реліктових зоряних систем вчені визначили положення так званої межі Лаймана в спектрі випромінювання, що випускається далекими галактиками. Межа Лаймана – це мінімально можлива довжина хвилі фотона, що випромінюється збудженим воднем. Оскільки древні зірки складаються переважно з водню, вони випускають тільки ультрафіолет з довжинами хвиль вище цієї межі.

Чим далі галактика знаходиться від Землі, тим швидше вона віддаляється від нас і тим сильніше межа Лаймана через ефект Доплера зміщується в червону (довгохвильову) сторону. По червоному зсуву можна визначити відстань до зоряної системи. Хоча ультрафіолет поглинається атмосферою Землі, досить «почервоніле» випромінювання досягає поверхні і може реєструватися наземними обсерваторіями. Астрономи за допомогою межі Лаймана змогли виявити сотні галактик, для яких червоний зсув (z) перевищує 6. Ці об’єкти існували, коли Всесвіту було менше мільярда років.

Галактики

Щоб визначити найдавніші з цих галактик, дослідники звернули увагу на яскравість об’єктів. Ультрафіолет, який випромінюється ними, легко розсіюється оточуючим їх нейтральним газом. В результаті джерело світла здається «затуманеним». Оскільки на самому початку епохи реіонізації нейтрального водню було багато, галактики цього часу виглядають більш розмитими, ніж ті, що утворилися пізніше.

Астрономи, використовуючи цей підхід, знайшли 23 зоряні системи, які є найбільш ймовірними кандидатами на найперші галактики, що виникли після закінчення темних віків. Їх червоний зсув досяг семи, що відповідає віку Всесвіту 800 мільйонів років (приблизно 13 мільярдів років тому).

Нагадаємо також, що експеримент з вивчення мюонів відкриє нову віху в дослідженні Всесвіту.

Написати коментар


*